CN208337236U - 基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统 - Google Patents

Abstract

一多电源自动控制系统，在供电系统中的常用电源向备用/应急电源切换过程中，确保该备用/应急电源的多台发电机并机后，依然满足客户按照负载重要性顺序逐级投入各负载单元并提高供电可靠性，并其能够集成化以适应更多的负载单元。

Description

基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统

技术领域

本实用新型涉及供电系统中多电源自动切换领域，进一步涉及一基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，更进一步地，涉及一在供电系统中的常用电源向备用/应急电源切换过程中，确保该备用/应急电源的多台发电机并机后，依然满足客户按照负载重要性顺序逐级投入各负载单元并提高供电可靠性的多电源自动切换控制系统。

背景技术

在供电系统如0.4KV、6KV、10KV或20KV电网中，为了解决突然断电等突发状况，人们需要将负载从常用电源或电网切换到备用电源或应急电源，以及时提供电能输出，保证负载所需。而备用电源或应急电源通常是由多台发电机如柴油发电机组并机组成，以提高备用电源或应急电源的最大供电容量，为更多的负载提供可靠的稳定的电能输出。

自然地，由数量不同的发电机并机而成的备用电源的最大供电容量也不同，当该发电机组被接入多个负载单元，使得发电机组的当前负载容量超出其最大供电容量时，该发电机组就无法保证正常供电，进而使各负载单元无法正常工作。因此，保证多电源切换后备用电源或应急电源供电容量充足是必须的。

在日常生活中，备用电源或应急电源的最大供电容量通常是一定的，使得在将各负载单元切换入该备用电源时，需要舍弃部分负载单元，以使该备用电源的当前负载容量不会超出其最大供电容量，以保证输出正常电压。比如说，该备用电源的最大供电容量是X＝10，负载单元和负载分别是A＝2、B＝3、C＝4、D＝3以及E＝5，若只切入负载单元A、B、C和D，则该备用电源的当前负载是12大于X，无法提供正常电源，若只切入A和E，则当前负载是7，还剩余3的负载容量，进而造成资源空闲。

另外，由于备用电源或应急电源是由多台发电机并机而成，在该备用电源或该应急电源的供电过程中，当其中一台或多台发电机并机失败，如损坏，线路故障等时，就会导致该备用电源的最大供电容量降低，使得其可能无法提供当前负载容量，也就无法保证供电可靠性，因此也有保留部分备用容量的必要。

发明内容

本实用新型的一个目的在于提供一基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，在供电系统中的常用电源向备用/应急电源切换过程中，其确保该备用/应急电源的至少二发电机并机后，能够保证正常供电，以保证供电可靠性，并且在从备用/应急电源向常用电源切换过程中先逐步减载，避免一次切除大负载，造成备用电源系统物理损伤，减载完成再切换到常用电源。

本实用新型的另一个目的在于提供一基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，其能够满足客户按照负载重要性顺序逐级投入各负载单元。

本实用新型的另一个目的在于提供一基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，其能够先将重要性高的负载单元投入该电源。

本实用新型的另一个目的在于提供一基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，其在投入各负载单元后，保证该备用/应急电源的当前负载容量不会超过其最大供电容量。

本实用新型的另一个目的在于提供一基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，其在投入各负载单元后，会使该备用/急用电源的当前负载容量尽量达到其最大供电容量，减少资源空闲。

本实用新型的另一个目的在于提供一基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，在该备用电源或该应急电源的供电过程中，其会实时调整该备用/应急电源的当前负载容量始终不超过其最大供电量，以防止其中一或多台发电机突然并机失败而导致无法正常供电。

本实用新型的另一个目的在于提供一基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，其能够与用户进行信息交互。

依本实用新型的一个方面，本实用新型进一步提供一多电源自动切换控制系统，以供将各负载单元按照负载重要性顺序逐级投入一电源，该电源由至少二发电机并机而成，该系统包括：

一组单相/三相电流采样装置，以供采样多组各负载单元支路的电流值；

一组三相电压采样装置，以供采样多组该电源的三相电压值；

一交互端口，以供用户输入各发电机的额定容量、各负载单元的重要性优先级和各负载单元的额定容量；以及

一处理器，所述处理器计算得到该电源的最大供电容量和当前已投入负载容量，并判断按重要性高低顺序投入的下一个负载单元的额定容量是否小于该最大供电容量与该当前已投入负载容量的差值，若大于，则投切结束，若小于，则所述按序投入模块将该负载单元投入该电源，直到投切结束。

在一些实施例中，其中所述单相电流采样装置被实施为6路单相/三相电流采样装置，用于分别采集该电源的其中6支路的负载单元的多组单相电流量，其中所述三相电压采集装置被实施为2路三相电压采样装置，用于采集该电源的母线中的多组三相电压量。

在一些实施例中，当实现为N个负载回路配电时，其中由n+1个该多电源自动切换控制系统集成一集成式多电源自动切换控制系统，其中n大于等于N/6。

在一些实施例中，其中所述集成式多电源自动切换控制系统的其中一多电源自动切换控制系统形成一主控单元，其他n个多电源自动切换控制系统形成n个扩展单元，其中所述主控单元与所述扩展单元之间通过公有或者私有的通讯协议实现实时通讯以形成主从工作方式，其中所有的计算与控制逻辑均由所述主控单元的所述处理器完成。

在一些实施例中，所述交互端口通过有线或无线与用户进行信息交互。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个优选实施例的多电源自动切换控制系统的按优先级顺序投入的模块示意图。

图2是根据本实用新型的一个优选实施例的多电源自动切换控制系统的投入预设的M个负载单元的模块示意图。

图3是根据本实用新型的一个优选实施例的多电源自动切换控制系统根据检测当前负载容量按序投入的模块示意图。

图4是根据本实用新型的一个优选实施例的多电源自动切换控制系统的最大供电容量获取模块的模块示意图。

图5是根据本实用新型的一个优选实施例的多电源自动切换控制系统的当前负载容量检测模块的模块示意图。

图6是根据本实用新型的一个优选实施例的多电源自动切换控制系统的延时投切的模块示意图。

图7是根据本实用新型的一个优选实施例的多电源自动切换控制系统的实施结构的模块示意图。

图8是根据本实用新型的一个优选实施例的由多个多电源自动切换控制系统集成的集成式多电源自动切换控制系统的模块示意图。

图9是根据本实用新型的一个优选实施例的多电源自动切换控制系统的按序切除的模块示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

本实用新型提供一基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，在供电系统中的常用电源向备用/应急电源切换过程中，其确保该备用/应急电源的至少二发电机并机后，能够输出正常电压，以保证供电可靠性，且使各负载单元按照重要性顺序逐级投入该备用/应急电源。

在日常生活中，人们普遍使用的电网是由常用电源(大型发电机组)提供的，当遭遇突发状况如发电站节省电压或常用电源损坏等，使得该常用电源无法正常供电时，人们需将各负载单元如不同小区的负载、实验室负载、工业负载、学校负载或办公区负载等切换投入到该备用/应急电源如多台0.4kv/6kv/10kv/20kv柴油发电机并机而成，以保证人们的生活用电需求。但是，该备用/应急电源的最大供电容量通常是无法保证全部的各负载单元正常用电的，本实用新型提供的所述基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统能够将该各单元按照用户预设的重要性顺序逐级投入该备用/应急电源，以优先保证重要性优选级高的负载单元被投入该备用/应急电源，比如实验室负载的优选级最高，则先将该实验室负载接入该备用/应急电源，以确保该实验室负载先被通电运行。然后，所述多电源自动切换系统还能保证当前被投入的各负载单元所占用的当前负载容量总和不会超出该最大供电容量，以保证该备用/应急电源能够正常供电，确保供电可靠性。

如图1至图9所示本实用新型的优选实施例的一多电源自动切换控制系统100，以供将各负载单元200投入一电源300，其包括一最大供电容量获取模块10、一负载重要性获取模块20、一按序投切模块30、一当前负载容量检测模块40和一负载判断模块50，其中所述最大供电容量获取模块10获取该电源300的最大供电容量S，优选地，该电源300是由多台发电机并机而成，其中每台发电机的额定电流可以不同也可以相同，并且当其中一台发电机不工作时，不会影响其他发电机的工作状态，仅会导致该电源300的最大供电容量S降低，而不会使该电源300停止输出电能。也就是说，所述最大供电容量获取模块10能够获取该电源300的正常工作的各发电机并机后的最大供电容量S，即该电源300能够正常输出的最大供电容量S。

所述负载重要性获取模块20获取各负载单元200的重要性优先级顺序，如该各负载单元200包括一组负载单元201/202/203/204/205，当然还可以有更多或更少的，其按优先级高低排序依次为205/204/203/202/201，在此仅为举例。需要说明的是，所述负载重要性获取模块20也可以是获取该各负载单元按照优先级从低到高的顺序排序，或者是其他排序方式如中分排序、就近排序或者冒泡排序等均可，在本优选实施例中，仅选取优先级从高到低排序。

所述按序投入模块30按照重要性高低顺序依次将各负载单元200投入该电源300，如需将该负载单元201/202/203/204/205/206...投入该电源300时，所述按序投入模块30按照该负载单元205/204/203/202/201/206...逐次投入该电源300，以保证优先级最高的负载单元205先被投入该电源300，然后在逐次投入剩余的负载单元204/203/202/201/206...。.

所述当前负载容量检测模块40检测该电源300的当前负载容量L，优选地，该当前已投入负载容量L是当前被接入该电源电路的各负载单元的实际负载容量之和，换言之，该当前已投入负载容量L是当前被接入的各负载单元所占用的该电源电路的实际负载容量之和。比如，当该负载单元203/204/205均被投入该电源时，当前负载容量L等于该负载单元203/204/205所占用的实际负载总容量。

在所述按序投切模块30将要按序投入下一个负载单元X1时，所述负载判断模块50判断按重要性优先级高低顺序投入的该下一个负载单元X1的额定容量或已记录的实际容量是否小于该最大供电容量S与该当前已投入负载容量L的差值D，若是，则所述按序投入模块30将该负载单元X1投入该电源，使得在投入该下一个负载单元X1后，该电路的当前负载总容量L1仍然不会超过该最大供电容量S，否则不进行投切，且投切结束。

需要说明的是，每一该负载单元的额定容量或已记录的实际容量是该负载单元被投入电路后所占用的额定负载容量，即该负载单元正常运行时，该电路提供的额定负载容量，或者是该负载单元的额定电流。通常情况下，当该负载单元被投入该电路后，该电路提供的实际负载容量是小于该负载单元的额定负载容量的，以确保所述负载判断模块50判断该下一个负载单元X1的额定容量或已记录的实际容量小于该差值D时，所述按序投切模块30将该负载单元X1投入该电源300的电路后，该电源的当前负载总容量L1始终不会超过该最大容量S。

比如，当该负载单元203/204/205均被投入该电源后，根据优先级顺序，所述按序投切模块30将要投入下一个该负载单元202，在投入该负载单元202之前，所述负载判断模块50判断该最大供电容量S1与该当前负载单元203/204/205所占用的负载总容量L1的差值D1是否大于该负载单元202的额定容量L202，若大于，则所述按序投切模块30将该负载单元202投入该电源，进而使得在投入该负载单元202后，该电源的当前负载单元变更为负载单元202/203/204/205，当前负载容量L1是该负载单元202/203/204/205所占用的该电路的负载容量之和，即L1始终不会大于该最大供电容量S，以保证该电源能够正常的输出电压，以确保供电可靠性。

而当所述负载判断模块50判断按重要性优先级高低顺序投入的该下一个负载单元X1的额定容量大于该最大供电容量S与该当前已投入负载容量L的差值D时，则所述按序投切模块30不将该下一个负载单元X1投入该电源的电路，并且投切结束，该电源仅供负载当前已被投入的各负载单元。如上述的举例，在投入该负载单元202之前，所述负载判断模块50判断该最大供电容量S1与该当前负载单元203/204/205所占用的负载总容量L1的差值D1小于该负载单元202的额定容量，即不将该负载单元202投入该电路，并结束投切，使得该电源当前被投入的负载仅保持为负载单元203/204/205，依然会确保该电源能够提供可靠的输出电压。

值得一提的是，当所述负载判断模块50判断按重要性优先级高低顺序投入的该下一个负载单元X1的额定容量或已记录的实际容量小于该最大供电容量S与该当前已投入负载容量L的差值D，并由所述按序投切模块30将该负载单元投入该电源300后，则进行以下投切步骤A，所述当前负载容量检测模块40重新检测增加被投入该下一个负载单元X1后该电源300的当前负载容量L2，然后所述负载判断模块50再次判断按重要性优先级高低顺序投入的再下一个负载单元X2的额定容量是否小于该最大供电容量S与该当前已投入负载容量L2的差值D2，若否，则所述按序投切模块30不投入该负载单元X2，并且投切结束即该步骤A结束，若是，则循环该步骤A，直到投切结束。

如上述举例，所述负载判断模块50判断该最大供电容量S1与该当前负载单元203/204/205所占用的负载总容量L1的差值D1大于该负载单元202的额定容量L202，则将该负载单元202投入该电源300。然后执行该步骤A，所述当前负载容量检测模块40重新检测当前负载容量L2，此时L2＝L1+L202，所述负载判断模块50判断该最大供电容量S与该当前已投入负载容量L2的差值是否小于该负载单元201的额定容量L201，若小于，则不投入该负载单元201，并且投切结束，使得被投入该电源300的各负载单元是负载单元202/203/204/205，若大于，则继续循环该步骤A，直到投切结束，以始终保证该电源的供电可靠性。

如图3所示，所述多电源自动切换控制系统100还包括一负载单元额定容量获取模块60，其用于获取各负载单元200的额定容量或已记录的实际容量如获取该负载单元201/202/203/204/205/206..的各额定容量L201/L202/L203/L204/L205/L206..，并将该各负载单元200的额定容量提供给所述负载判断模块50，以使所述负载判断模块能够判断该下一个负载单元的额定容量或已记录的实际容量和该最大供电容量与该当前已投入负载容量的差值的大小。优选地，该各负载单元200的额定容量是由用户预设的，该用户可根据各负载单元的类型如数量、型号、额定电流等预设各负载单元的额定容量，以增加人为操控的稳定性。通常情况下，所述负载单元额定容量获取模块60会记录每一该负载单元200在接入电路后的实际容量后，以在再次接入该负载单元200时，使得所述负载判断模块50能够根据该已记录的该负载单元的实际容量进行判断比较，更加准确，快速。

如图2所示，在本实施例中，所述多电源自动切换控制系统100还包括一预设负载单元投切模块70，其先将被预设的M个负载单元投入该电源300，该M个负载单元是用户预设的优先级最高的几个负载单元，其中该M个负载单元的负载总容量L0不超过该电源的最大供电容量S，并由所述按序投切模块30先将该M个负载单元投入该电源300，以满足用户先将某些重要的负载单元优选地接入该电源300，使该M个负载单元能够先行正常运行。优选地，所述按序投切模块30将该M个负载单元按照优选级高低顺序依次投入该电源300.换句话说，当将该各负载单元200切入该电源300时，所述按序投切模块30先行将该M个负载单元按照重要性优选级高低顺序依次投入该电源300，而不需要所述负载判断模块50判断该电源300负载该M个负载单元的当前负载总容量L0是否大于该电源300的最大供电容量S，以确保该M个负载单元优选被投入该电源300，满足用户需求。当然，所述按序投切模块30也可以不按照优选级顺序投入该M个负载模块，其也可以是按照排列顺序或者就近顺序依次将该M个负载模块投入该电源300，也可以是同时将该M中的几个或全部同时投入该电源300。

当所述按序投切模块30将该M个负载单元投入该电源300后，开始进行该步骤A，即所述按序投入模块30将其它的负载单元按照重要性高低顺序依次将各负载单元投入该电源，直到投切结束。比如说，在将该M个负载单元投入该电源后300后，剩余的负载单元包括负载单元201/202/203/204/205/206...，且如上述举例的优选级顺序一致，执行该步骤A，即所述当前负载容量检测模块40检测该M个负载单元的当前负载容量L0，所述负载判断模块50判断该当前已投入负载容量L0与该最大供电容量S的差值D0是否大于该负载单元205的额定负载容量L205，若小于，则所述按序投切模块30不投入该负载单元205，并结束投切，使得该电源300的当前负载是该M个负载单元，以保证当前负载的供电可靠性，若大于，则将该负载单元205投入该电源300，并循环该步骤A，直到投切结束。

如图6所示，所述多电源自动切换控制系统100还包括一延时投切模块80，其用于预设一投切时间T1，在所述按序投切模块30将该M个负载单元投入该电源300后，每经过该投切时间T1，进行以下步骤A，即所述当前负载容量检测模块40检测该电源的当前负载容量L，然后由所述负载判断模块50判断按重要性高低顺序投入的下一个负载单元的额定容量是否小于该最大供电容量S与该当前已投入负载容量L的差值D，若是，则所述按序投入模块30将该负载单元投入该电源300，并等待经过该投切时间T1延时后重复循环该步骤A，直到投切结束。

换句话说，在将该M个负载单元按序投入该电源后，经过该投切时间T1，所述当前负载容量检测模块40检测该M个负载单元的当前负载容量L0，由所述负载判断模块50判断该当前已投入负载容量L0与该最大供电容量S的差值D0是否大于下一个负载单元的额定负载容量L1，若小于，则所述按序投切模块30不投入该负载单元，并结束投切，使得该电源300的当前负载是该M个负载单元，若大于，则将该负载单元投入该电源300，并经过该投切时间T1后，所述当前负载容量检测模块40检测该M+1个负载单元的当前负载容量L2，所述负载判断模块50判断S-L2是否大于下一个负载单元的额定负载容量L2，若小于，则投切结束，若大于，则经过该投切时间T1后继续重复循环检测判断投切，即重复循环该步骤A，直到投切结束。

如图4所示，所述最大供电容量获取模块10包括一组发电机额定容量及系统安全备用供电容量获取模块11、一组发电机并机状态采集模块12和一最大供电容量计算模块13，其中所述发电机额定容量及系统安全备用供电容量获取模块11获取该电源的各发电机的额定供电容量和该电源系统的被设定的安全备用供电容量，根据每台发电机的型号可以确定各发电机的额定供电容量，所述电机并机状态采集模块12采集该电源300中并机成功的各发电机信息，即成功并机的发电机数量和型号等信息，所述最大供电容量计算模块13根据该并机成功的各发电机信息和该发电机对应的额定供电容量，并扣除该可设定的安全备用供电容量后计算出该电源300的最大供电容量S，以供所述负载判断模块40计算出与当前负载容量S的差值D。需要说明的是，获取该最大供电容量S的计算方式并非本实施例举例的一种，采用其他方式也是可以计算出该最大供容量S。

如图5所示，所述当前负载容量检测模块40包括一系统电压采样模块41、一当前负载实时电流采样模块42、一负载单元状态采集模块43和一当前负载容量计算模块44，其中所述系统电压采样模块41采样该电源300的系统电压，所述当前负载实时电流采样模块42采样各负载单元200的实时电流，所述负载单元状态采集模块43采集各负载投入运行状态信息，根据该系统电压、该各负载的实时电流和各负载投入运行状态信息，所述当前负载容量计算模块44计算出该当前已投入负载容量L，以供所述负载判断模块40计算与该最大供电容量S的差值D。

优选地，所述多电源自动切换控制系统100配有6路单相/三相电流采样装置和2路三相电压采样装置，即所述系统电压采样模块41被实施为2路三相电压采样装置，其用于在该投切时间T1内采集该电源母线中的多组三相电压量如(0-100V或0-57.7V)，所述当前负载实施电流采样模块42被实施为6路单项/三相电流采样装置，其用于在该投切时间T1内分别采集该电源的其中6支路的6个负载单元的多组单相电流量如(0-1A或0-5A)，所述负载单元状态采集模块43采集该电源的每路中投入运行的负载单元信息如投入运行的负载单元的数量、型号等，每经过该投切时间T1，每当增加或减少投入的负载单元时，所述负载单元状态采集模块43仍然能够检测到当前已投入运行的负载单元的数量或型号等状态信息。根据该多组三相电压量，该每路的多组单相电流量和该负载投入运行状态信息，所述当前负载容量计算模块44计算出该当前已投入负载容量L。当然，在本实施例中仅为举例说明，其还可以更多的检测方式计算得到该当前已投入负载容量L，如检测瞬时电压，实时功率，或者有效电流等。

如图7和图8所示，为了使该电源300能够适应投入更多的负载单元，本实用新型还提供一集成式多电源自动切换控制系统400，其由至少二所述多电源自动切换控制系统100集成而成，其中所述集成式多电源自动切换控制系统400包括一主控单元401和至少一扩展模块402/403/404/405...，其中所述主控单元401和所述扩展单元402之间通过公有或者私有的通讯协议实现实时通讯，其中所述主控单元401作为所有计算和控制逻辑的母机，所述扩展模块202/403/404/405...均被可通讯地连接至所述主控单元401，以在主从工作方式下，使得该电源300能够被投入更多的负载单元。换句话说，一个多电源自动切换控制系统401通过扩展N个多电源自动切换控制系统402/403/404/405..，其中N大于等于N/6，使得N+1所述多电源自动切换控制系统100被集成所述集成式自动切换控制系统400，且该集成式自动切换控制系统400能够对6N个负载单元实现按重要性优先级顺序逐次投入该电源300.

需要指出的是，所述多电源自动切换控制系统可以是包括一组单相/三相电流采样装置、一组三相电压采样装置和一处理器，其中所述单相/三相电流采样装置用于采样多组各负载单元支路的电流值，其中所述三相电压采样装置用于采样多组该电源的三相电压值，其中所述处理器计算得到该电源的最大供电容量和当前负载容量，并判断按重要性高低顺序投入的下一个负载单元的额定容量是否小于该最大供电容量与该当前已投入负载容量的差值，若大于，则投切结束，若小于，则所述按序投入模块将该负载单元投入该电源。换句话说，在本实施例上述的各模块能够被集成到所述处理器中，以实现统一化逻辑控制。

所述多电源自动切换控制系统100还包括一交互端口90，其用于与用户进行信息交互，由用户向所述负载重要性获取模块20输入各负载单元重要性高低优先级，向所述预设负载单元投切模块70输入先行投入的该M个负载单元，向所述电机额定容量及系统安全备用供电容量获取模块11输入各电机的额定容量和设定该电源系统的安全备用供电容量，向所述延时投切模块80输入该投切时间T1，向所述负载单元额定容量获取模块60输入各负载单元的额定容量，以增加人为的可操控性、可设定性，显然地，所述交互端口90可以有线或无线传输各相关信息。

如图9所示，所述多电源自动切换控制系统100还包括一延时检查模块501、一可用容量获取模块502、一安全负载判断模块503和一按序切除模块504，其中所述可用容量获取模块502获取该电源的安全备用容量，优选为由用户输入该安全备用容量，其中所述延时检查模块501被预设一检查时间T2，由用户通过所述交互端口90向该延时检查模块501输入该检查时间T2。在该电路中的各负载单元运行时，每经过该检查时间T2，进行以下步骤B，所述当前负载容量检测模块502检测该电源的当前负载容量L，所述安全负载判断模块503判断该电源的最大供电容量S与该当前已投入负载容量L的差值D是否大于该安全备用容量，若是，则不做操作，若否，则所述按序切除模块504将已投入该电源的各负载单元按照最低优先级的负载单元与该电源的连接切除，并等待经过该时间T2延时后重复循环该步骤B，以确保该电源300在运行各负载单元时，能够始终保持安全备用容量，以增加供电可靠性。

所述多电源自动切换控制系统100还包括一切除开关模块505，其被可选择地执行该步骤B的开始与结束，使得该用户能够选择执行或不执行该步骤B，以增加人为可操控性。

因此，当用户需要从备用/应急电源向常用电源切换过程时，可在所述交互端口90输入逐级减载指令，由所述可用容量获取模块502获取该电源的安全备用容量为该电源的最大供电容量S，使得所述按序切除模块504每经过该切除时间T2逐级减载一负载单元，直到将全部的负载单元全部切除为止，并将切除的负载单元全部投入常用电源中，进而避免一次切除大负载，造成该备用/应急电源系统物理损伤，等减载完成后再切换到常用电源，以保证系统安全。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一种基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，以供将各负载单元按照负载重要性顺序逐级投入一电源，该电源由至少二发电机并机而成，其特征在于，包括：

一组单相/三相电流采样装置，以供采样多组各负载单元支路的电流值；

一组三相电压采样装置，以供采样多组该电源的三相电压值；

一交互端口，以供用户输入各发电机的额定容量、各负载单元的重要性优先级和各负载单元的额定容量；以及

一处理器，所述处理器计算得到该电源的最大供电容量和当前已投入负载容量，并判断按重要性高低顺序投入的下一个负载单元的额定容量是否小于该最大供电容量与该当前已投入负载容量的差值，若大于，则投切结束，若小于，则一按序投切模块将该负载单元投入该电源，直到投切结束。

2.根据权利要求1所述基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，其中所述单相/三相电流采样装置被实施为6路单相/三相电流采样装置，用于分别采集该电源的其中6支路的负载单元的多组单相/三相电流量，其中所述三相电压采集装置被实施为2路三相电压采样装置，用于采集该电源的母线中的多组三相电压量。

3.根据权利要求1所述基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，其中当实现为N个负载回路配电时，其中由n+1个该多电源自动切换控制系统集成一集成式多电源自动切换控制系统，其中n大于等于N/6。

4.根据权利要求2所述基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，其中当实现为N个负载回路配电时，其中由n+1个该多电源自动切换控制系统集成一集成式多电源自动切换控制系统，其中n大于等于N/6。

5.根据权利要求3所述基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，其中所述集成式多电源自动切换控制系统的其中一多电源自动切换控制系统形成一主控单元，其他n个多电源自动切换控制系统形成n个扩展单元，其中所述主控单元与所述扩展单元之间通过公有或者私有的通讯协议实现实时通讯以形成主从工作方式，其中所有的计算与控制逻辑均由所述主控单元的所述处理器完成。

6.根据权利要求4所述基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，其中所述集成式多电源自动切换控制系统的其中一多电源自动切换控制系统形成一主控单元，其他n个多电源自动切换控制系统形成n个扩展单元，其中所述主控单元与所述扩展单元之间通过公有或者私有的通讯协议实现实时通讯以形成主从工作方式，其中所有的计算与控制逻辑均由所述主控单元的所述处理器完成。

7.根据权利要求1所述基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，其中所述交互端口通过有线与用户进行信息交互。

8.根据权利要求6所述基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，其中所述交互端口通过有线与用户进行信息交互。

9.根据权利要求1所述基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，其中所述交互端口通过无线与用户进行信息交互。

10.根据权利要求6所述基于负载实际容量逐级投切的多电源自动切换控制系统，其中所述交互端口通过无线与用户进行信息交互。